En raison des avantages évidents de la légèreté, les produits en fibre de carbone ont été appliqués dans de nombreux domaines légers. Il existe aujourd’hui de nombreux cas d’application dans le transport ferroviaire et Boshi a également produit de nombreux composants pour trains à grande vitesse. Cet article suit l'éditeur pour examiner quels matériaux en fibre de carbone pour les composants de trains à grande vitesse peuvent être utilisés pour la production et la fabrication.
1. Utilisation sur le capot avant du véhicule
Le capot avant traditionnel d'une locomotive est constitué d'un matériau composite à base de résine de fibre de verre d'une épaisseur moyenne d'environ 8 mm, tandis que le matériau composite de fibre de carbone est fabriqué en laminant un préimprégné de fibre de carbone avec une épaisseur de couche de seulement 2 mm. Afin d'améliorer les performances d'isolation thermique et acoustique des matériaux, des matériaux sandwich en mousse de fibre de carbone peuvent être utilisés pour la production. Les peaux intérieures et extérieures sont constituées de panneaux en fibre de carbone. Une couche de mousse de 2 mm est ajoutée à l'intérieur. Sa résistance est supérieure à celle des matériaux traditionnels, mais sa qualité n'est que des 2/3 de celle des matériaux traditionnels, ce qui peut jouer un certain rôle dans la réduction de la consommation d'énergie du fonctionnement des locomotives.
En raison de l'exploitation des locomotives toute l'année, la durée de vie des véhicules est très demandée, généralement autour de 30 ans. Dans le même temps, les exigences en matière de résistance aux intempéries et à la corrosion des matériaux sont également élevées. Les matériaux composites en fibre de carbone ont une composition chimique très stable et une forte résistance à la corrosion. Dans les environnements acides, alcalins et salins, ils peuvent maintenir d'excellentes performances tout en conservant une longue durée de travail. De plus, en raison de la dureté et de la légèreté élevées des matériaux en fibre de carbone, le flux d'air à grande vitesse n'aura aucun impact sur eux lors du fonctionnement à grande vitesse des locomotives.
2. Application de matériaux composites en fibre de carbone dans les carrosseries de véhicules
La toiture traditionnelle est en acier formé à froid avec une grande section transversale. Dans l'espace supérieur du véhicule se trouvent généralement de nombreux appareils, tels que la climatisation et de grosses batteries. Si leur rigidité est insuffisante, non seulement des vibrations se produiront, mais des dommages structurels risquent également de se produire et la sécurité de conduite ne peut être garantie. De plus, le matériau du toit répond également à des exigences élevées en matière de résistance à la corrosion. Comme le toit entre souvent en contact avec l'eau de pluie, si la résistance à la corrosion du matériau du toit n'est pas forte, il est facile de provoquer une perforation de la structure du matériau, ce qui non seulement affecte l'étanchéité à l'air du véhicule, mais entraîne également des fuites d'eau de pluie dans la cabine. À l'heure actuelle, l'application de matériaux composites en fibre de carbone dans les carrosseries de véhicules se concentre principalement sur la structure supérieure des véhicules, ce qui peut améliorer efficacement la situation ci-dessus.
En utilisant plusieurs matériaux en forme de I en fibre de carbone avec la même section transversale pour fabriquer des poutres longitudinales porteuses, afin d'améliorer efficacement la résistance de chaque connexion de section, certaines fibres transversales peuvent être disposées au niveau de la connexion de section. Cela peut garantir que les performances du toit sont fondamentalement les mêmes que celles des toits en acier traditionnels, mais que sa rigidité est bien supérieure à celle des toits fabriqués à partir de matériaux traditionnels. La stabilité pendant la conduite devient plus forte, tandis que le poids ne représente qu'environ la moitié de celui des toits traditionnels, ce qui réduit efficacement le poids total de la locomotive et la consommation d'énergie liée au fonctionnement de la locomotive. Afin de tester la rigidité de son toit, les chercheurs ont mené une expérience de test de charge suspendue et les résultats ont montré que sous une charge de toit de 4 t, la flèche du toit n'était que d'environ 2 mm, ce qui répond pleinement aux exigences de rigidité du toit. De plus, grâce à l'excellente résistance à la corrosion des matériaux composites en fibre de carbone, ils peuvent conserver leurs propriétés matérielles d'origine même sous une pluie prolongée, améliorant ainsi efficacement la fiabilité d'utilisation du véhicule.
3. Utilisation sur les composants porteurs à l'intérieur du véhicule
L'espace intérieur des véhicules ferroviaires contient de nombreux composants porteurs, tels que des poignées de fenêtre, des supports de tableau d'écriture, des poignées de porte, des guides de portes coulissantes, etc. Ces composants porteurs étaient autrefois principalement constitués de matériaux métalliques, qui non seulement avaient de haute qualité, mais également soumis à l'usure et à la corrosion lors de l'utilisation. Non seulement cela affecte l’apparence, mais cela peut également avoir un impact sérieux sur la durée de vie.
En utilisant des matériaux composites en fibre de carbone au lieu de matériaux métalliques traditionnels pour fabriquer différents styles de pièces porteuses, nous pouvons concevoir l'intérieur de ces pièces porteuses sous une forme creuse, ce qui peut réduire considérablement le poids. De plus, en raison de sa résistance supérieure à celle du métal, la structure creuse n’affectera pas les performances de ces pièces porteuses. En raison de sa plus grande résistance à la corrosion, il peut conserver une apparence relativement bonne après une utilisation à long terme, améliorant efficacement la durée de vie et l'apparence de ces pièces porteuses. Les motifs uniques sur la surface des produits composites en fibre de carbone ont une esthétique forte, et certaines pièces décoratives à l'intérieur de l'habitacle peuvent également être remplacées par des matériaux composites en fibre de carbone, ce qui permet non seulement d'obtenir des effets esthétiques, mais réduit également la qualité globale du véhicule.
Avec l'application continue de produits en fibre de carbone haute performance, les produits en fibre de carbone sont visibles dans de plus en plus d'industries. Si vous avez des besoins de personnalisation de produits en fibre de carbone, vous pouvez consulter notre équipe technique ou commerciale, et nous pouvons fournir des dessins et des échantillons pour le traitement.